Коровьи отрыжки, выхлопные трубы, энергия, используемая для зарядки вашего телефона - список источников выбросов парниковых газов очень длинный. Но один из упускаемых из виду источников - это загрязняющие вещества, которые незаметно просачиваются из вашей квартиры, офисного здания или местной больницы.
Именно поэтому в четверг городской совет Нью-Йорка принял новый предел выбросов, который ограничит количество углекислого газа на квадратный фут, которое могут легально выбрасывать большие здания, старые и новые. Нарушителям будут выставляться счета за избыточный выброс - налог на углерод, применяемый вертикально, а не вдоль дороги. Этот шаг является частью более широкой цели по сокращению выбросов в городе на 40% в течение следующего десятилетия и официально открывает то, что Коста Константинидес, председатель комитета по охране окружающей среды совета, назвал "годом модернизации".
Почему именно здания?
Множество данных подтверждает решение о том, что здания должны стать одним из способов сокращения выбросов. В 2017 году городские власти провели инвентаризацию, чтобы определить источники выбросов парниковых газов. Анализ показал, что 67 процентов загрязнений, влияющих на климат Нью-Йорка, приходится на здания. (Остальные 30 процентов приходятся на транспортный сектор).
Есть несколько причин такого высокого углеродного следа. Свет, системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, электричество - все это потребляет много энергии. А происхождение энергии определяет ее потенциал к потеплению. Ядерная, солнечная, гидроэлектрическая и ветряная энергия не содержат углерода, но природный газ, нефть и уголь являются основными источниками углерода и по-прежнему являются основными источниками энергии в Нью-Йорке. Старые здания только усугубляют проблему. В основном потому, что они протекают. Подобно открытой дверце холодильника, они выпускают холодный воздух летом и горячий воздух зимой, требуя все больше и больше энергии для поддержания стабильной температуры в помещениях.
Несмотря на то, что "Большое яблоко", возможно, является довольно необычным городом, эта статистика отражает национальные тенденции. По данным Совета по экологическому строительству США, 39% выбросов в атмосферу в стране приходится на коммерческие и жилые здания. Сокращение этих источников парниковых газов также является одной из главных особенностей "Зеленого нового курса" - резолюции, представленной представителями Конгресса для борьбы с изменением климата.
Американский институт архитекторов ожидает "массовую модернизацию" в Нью-Йорке, когда владельцы старых зданий будут стремиться сократить выбросы в атмосферу - по возможности недорого.
Но как на самом деле выглядит модернизация старого здания с учетом выбросов?
Поэтапная модернизация
Любая модернизация начинается с оценки энергетических потребностей и расходов отдельного здания и моделирования возможных стратегий улучшения, говорит Сара Байер, директор по устойчивому развитию компании Magnusson Architecture and Planning.
Для многих сооружений небольшие изменения могут иметь большое значение. К таким распространенным изменениям относятся:
Замена окон
По данным Министерства энергетики США, на долю оригинального видоискателя приходится от 25 до 30 процентов выбросов от терморегуляторов в жилых помещениях. Заделывание щелей или добавление погодных лент может остановить утечки в существующих окнах. Маркизы, солнечная пленка для окон и соответствующие жалюзи или шторы не только смягчают свет, но и помогают управлять теплом. Если вам необходимо полностью заменить окно, Министерство энергетики рекомендует виниловые, композитные или стеклопластиковые рамы и стекла с тройным стеклопакетом. Также могут помочь покрытия с низкой излучательной способностью, или "low-e". Покрывая окна почти невидимой глазурью из металла или оксида металла, производители могут значительно повысить устойчивость окон к теплопотерям.
Пересмотр источников энергии
Во многих старых зданиях Нью-Йорка все еще распространены системы отопления, работающие на мазуте, что приводит к выбросам углекислого газа. Городские власти прилагают все усилия, чтобы перевести как можно больше объектов на природный газ, который по-прежнему является источником выбросов парниковых газов, но при этом выделяет меньше углерода при том же количестве энергии. Установка солнечных батарей или использование геотермальной энергии также может уменьшить углеродный след.
По данным компании Bayer, системы тепловых насосов с воздушным источником тепла становятся все более популярными. Эксперты говорят, что они особенно полезны в странах с постоянно теплым климатом. Забирая теплый воздух из окружающей среды и сжимая его, как холодильник, стремящийся к теплу, эти системы эффективно кипятят воду и, как правило, снижают температуру окружающего воздуха. Однако комплексные системы тепловых насосов могут быть спроектированы таким образом, чтобы питать внутренний воздух летом и наружный воздух зимой, тем самым уравновешивая температуру в здании в любое время года.
Установка вентиляционных систем с рекуперацией тепла
Многие американские архитекторы и инженеры интегрируют системы рекуперации тепла в свои проекты. Когда застоявшийся воздух выходит из здания, машина улавливает тепло и перерабатывает его, направляя тепло в свежий воздух. Это делает дом или офис более энергоэффективным, одновременно фильтруя воздух в помещении, который часто бывает низкого качества и может иметь негативные последствия для здоровья находящихся в нем людей. Так же, как система теплового насоса более популярна и эффективна летом, вентиляция с рекуперацией тепла может быть предпочтительнее в более холодное время года.
Герметизация протекающих крыш
Подобно тому, как воздух может выходить через оконные отверстия, крыша дома часто полна пробоин и возможностей для утечки энергии. Устранение этой проблемы довольно простое: заделайте и загерметизируйте отверстия на чердаке. Изоляция в виде пенопласта, дерева или металлических листов часто помогает. Протечки часто встречаются вблизи встраиваемых светильников, которые обычно приходится демонтировать; вентиляционных отверстий в водопроводе; отверстий для проводки; за короткими наклонными стенами; и в местах соединения двух различных элементов крыши.
Продуманные технологии
Приборы Energy Star и светодиодные батареи достаточно широко распространены и играют важную роль в сокращении выбросов в атмосферу. Но технология "умного дома" выходит далеко за рамки эффективной сушилки. Умные термостаты, например, программируются таким образом, чтобы обогрев или охлаждение происходили только тогда, когда температура переходит определенный порог или когда в комнате есть люди. Аналогичным образом, датчики присутствия могут сделать комнату темной, когда в ней нет людей, и включить свет, как только они войдут. А датчики энергопотребления в домах позволяют владельцам и жильцам получить более полное представление о потреблении ресурсов - и индивидуальное понимание того, где они могут сократить расходы.
Рассмотрение вопроса о глубокой энергетической модернизации
В некоторых случаях старые здания действительно требуют почти полной реконструкции. "Иногда хочется поднять здание и разместить под ним свой тепловой слой", - говорит Байер. Это часто включает в себя облицовку наружной части здания, чтобы повысить энергостойкость всей оболочки строения. Хотя это требует больших затрат времени и денег, это все же зачастую предпочтительнее нового строительства, поскольку требует меньше добычи полезных ископаемых, лесозаготовок и других видов потребления - все это само по себе является источником выбросов парниковых газов. "Даже при модернизации мы должны быть очень внимательны к материалам", - говорит Байер.
Грядут новые перемены
По мере того, как правила, подобные нью-йоркским, будут становиться все более распространенными, цены, вероятно, будут снижаться, и, несомненно, появятся новые инновации в области экологичного строительства и модернизации. Хотя Байер понимает, почему некоторые жители Нью-Йорка обеспокоены изменениями, которых требует от них новый закон, она уже настроена оптимистично: "Я думаю, мы готовы к этому", - говорит она. "Я думаю, у нас есть технология для этого. Мне не терпится увидеть, как то, что было известно в строительной науке в течение 30, 40, 50 лет", будет реализовано на практике.